Болевой порог декомпрессии. Неточности теории Холдейна
Следовательно, прежде чем продолжить рассмотрение экспериментов с участием испытуемых, было бы полезно подробнее проанализировать опыты на животных, положившие начало теории Холдейна. Из приведенного выше краткого описания экспериментов вспомним, что Холдейн подвергал животных действию постоянного повышенного давления воздуха в течение 2 ч, а затем проводил декомпрессию до некоторого более низкого давления в соответствии с его правилом декомпрессионного отношения 2 : 1.
Одно из первых возникших сомнений касалось продолжительности экспозиции, необходимой для достижения равновесия между напряжением нейтрального газа во всех тканях животного (козы) и постоянным повышенным давлением окружающей среды. Холдейн считал, что для этого вполне достаточно приблизительно 2 ч. Однако вскоре возник вопрос об истинности данного положения. Много лет спустя эта частная проблема была изучена в следующих исследованиях.
Коз подвергали воздействию избыточного давления воздуха, допустим, Р1 в течение t мин, а затем быстро проводили декомпрессию до атмосферного давления. После такого воздействия тщательно наблюдали за животными с целью выявления приступов болей в суставах. Если симптомы не возникали, то в следующем эксперименте, проводимом спустя несколько дней, того же животного подвергали еще одному воздействию продолжительностью t мин, но при давлении, как правило, выше на 0,15 кгс/см2.
Если же после первоначального воздействия болевые симптомы появлялись, то эксперимент повторяли при давлении на 0,15 кгс/см2 ниже с целью получения результата, когда боль в суставах будет отсутствовать.
Таким способом можно установить пороговую величину давления, вызывающую болевой симптом у данного животного при конкретной продолжительности воздействия. Неоднократные наблюдения за целым рядом животных позволили определить общий характер реакции организма коз на действие давления. При анализе результатов сразу становится очевидным ряд важных моментов: 1) более глубокие погружения могут быть безопасными в том случае, если их продолжительность сокращена; 2) приблизительно после 4 ч (а тем более после 6 ч) экспозиции изменения в пороговых величинах давления, вызывающих боль в суставах, по-видимому, незначительны или отсутствуют совсем; 3) при любой конкретной комбинации величин давления и экспозиции существует широкая вариабельность индивидуальных реакций организма.
Результаты данных экспериментов не были доступны Холдейну. Поэтому его гипотеза о 2-часовой или несколько более длительной экспозиции, уравновешивающей напряжение нейтрального газа во всех тканях организма козы с постоянно повышенным давлением этого газа к окружающей среде, к сожалению, была ошибочной, как это можно видеть, при анализе результатов научных наблюдений, указанных выше. Существует явное различие между пороговыми величинами давлений, вызывающих болевой симптом в конечностях, на 3-м и 6-м часе экспозиции.
Это вынуждает признать, что в декомпрессионные расчеты включены ткани с более продолжительными периодами полунасыщения, чем полагал Холдейн. В свою очередь это означает, что концепция о декомпрессионном отношении 2 : 1 создана при обследовании животных, у которых отдельные ткани не были уравновешены по нейтральному газу с окружающей средой, и представляется в целом, как нечто сомнительное.
Таким образом, более поздние эксперименты на животных выявили неточности, имеющиеся в концепциях Холдейна, и представили единственно возможное объяснение причинам, по которым предложенные им водолазные таблицы оказались неприемлемыми как для кратковременного, так и длительного подводных погружений с использованием для дыхания воздуха. Периоды полунасыщения не были должным образом установлены, а коэффициент декомпрессии (декомпрессионное отношение), вероятно, не имел такого серьезного значения, которое ему придавал Холдейн.
